番茄果實顏色主要包括綠色、黃色、紅色、粉色和紫色等,這些顏色的形成是葉綠素、類胡蘿卜素、番茄紅素、黃酮類化合物等多種次生代謝物質(zhì)積累綜合呈現(xiàn)的結(jié)果。針對近年來關(guān)于控制番茄果實顏色形成的相關(guān)基因、生物合成途徑及其調(diào)控機制的研究進展進行綜述,旨在為今后通過生物技術(shù)手段進行番茄果色農(nóng)藝性狀改良提供參考。

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圖3番茄果實花青素合成MYB轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控途徑

COP1是一種E3泛素連接酶，是光信號途徑中關(guān)鍵抑制因子。它通過靶向泛素化HY5、HYH、LAF1和HFR1等轉(zhuǎn)錄因子，促使這些光信號途徑轉(zhuǎn)錄因子被26S蛋白酶體識別并降解，進而抑制黑暗中的光形態(tài)發(fā)生（Lau&Deng,2012）。bZIP轉(zhuǎn)錄因子HY5通過介導光受體反應(yīng)促進光....

圖4基因工程培育的不同果色番茄

為了改良番茄果色，傳統(tǒng)的育種手段多采用雜交育種、誘變育種等方法，但費時費力且進展緩慢。隨著高通量測序及基因編輯技術(shù)的飛速發(fā)展，基因工程成為了更加有效的育種策略。目前的番茄果實顏色改良主要集中在改變類胡蘿卜素和類黃酮代謝產(chǎn)物的積累，少部分報道通過引入其他色素合成基因改變番茄果實顏色....

圖2番茄果實類胡蘿卜素合成調(diào)控網(wǎng)絡(luò)

番茄類胡蘿卜素的代謝調(diào)控是一個非常復雜的生物學過程，既與番茄的發(fā)育、激素、表觀遺傳的內(nèi)源性調(diào)控有關(guān)，也受各種外界環(huán)境因素（如光照、溫度等）的影響，是一個多層面、多水平的調(diào)節(jié)過程（圖2）。1.2.1乙烯

圖1類胡蘿卜素合成途徑及相關(guān)果實顏色天然突變體

類胡蘿卜素的生物合成途徑已較為清晰，異戊烯焦磷酸在一系列酶作用下合成番茄紅素、α–類胡蘿卜素、β–類胡蘿卜素等類胡蘿卜素（圖1）。目前在番茄中分離鑒定出2個八氫番茄紅素合酶基因PSY1和PSY2，其中PSY1在果實和花中特異表達，而PSY2在葉片中表達（Marteletal.....

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